Diese Forschung untersucht ein neues Strukturkonzept und seine Bautechniken für Schalenstrukturen, die mit Dünnschichtmaterialien gebaut werden können. Sowohl bei Architekten als auch bei Tragwerksingenieuren stellen Schalenkonstruktionen aufgrund ihres effizienten Tragverhaltens und der eleganten Kurvengeometrie einen gewünschten Strukturtyp dar. In den letzten Jahrzehnten haben innovative Strukturkonzepte wie Gitterschalen und räumliche Tragwerke die Entwicklung von Schalenstrukturen hin zu einer umfassenden Art von Strukturen, die ein besseres strukturelles Verhalten von Baumaterialien ermöglicht. Die vorliegende Dissertation plädiert für eine materialgetriebene Designmethodik des neuen Schalenstrukturdesigns durch eine umfassende Abrundung der Entwicklung von Schalen in den vergangenen Jahrzehnten und eine neue Art von Industriematerialien wurde für das innovative Strukturkonzept des neuen Schalenstruktur. Die Forschung basiert auf einer umfassenden Analyse der Anwendung der Materialien im bestehenden industriellen und architektonischen Design sowie der theoretischen Analyse des Materialverhaltens und der entsprechenden Herstellungstechniken und strukturellen Überlegungen in Entwürfen. Inspiriert von den natürlichen Zellstrukturen wird dann ein neues Strukturkonzept vorgeschlagen. Das Hauptaugenmerk der Architekturanalyse liegt auf dem Entwurfsverfahren der zellulären Hohlraumstruktur, einschließlich des Formfindungsprozesses, der strukturellen Berücksichtigung des Stabilitätsproblems dünner Materialien, der möglichen einfachen Herstellung mit den Materialien bilden eine planare Flächengebilde. Gleichzeitig wird ein kollaborativer Entwurfsprozess diskutiert, um eine bessere Zusammenarbeit zwischen Architekten und Ingenieuren zu ermöglichen. Ein neues Pavilion wurde schließlich als Demonstrator für ein solches Strukturkonzept gebaut: Mit einer Kuppel, die eine Spannweite von 5 Metern und eine Höhe von 2,5 Metern aufwies und nur mit 1 mm Karton als Hauptmaterialien, der Tragfähigkeit und der Konstruktion gebaut wurde Einzelheiten der zellulären Hohlraumstruktur werden getestet und bewertet. Durch den Vergleich mit der aktuellen Parallelentwicklung und den populären experimentellen Schalenentwürfen in den letzten Jahren wird die zelluläre Hohlraumstruktur in eine Reihe von relevanten Forschungsfeldern eingeteilt.Nach der Analyse der Grenzen dieser Forschung werden zukünftige Arbeiten auch definiert für die Verbesserung und zukünftige Entwicklung dieser Dissertation.